【摘要】：HBV感染導致的肝硬化是一種常見的慢性肝病，其致病機制尚未完全闡明。早期肝硬化患者由于肝臟的代償作用，可無癥狀或癥狀輕微，進入失代償階段，臨床表現方明顯，但肝臟功能出現不可逆轉的損傷。本病目前無特效治療，關鍵在于早期診斷。目前肝硬化的診斷主要依靠超聲影像，由肝穿刺進行確診。超聲診斷的靈敏度較低，而肝穿刺對患者的肝臟有損傷,存在風險，不易推廣，很多患者直至進入肝硬化失代償期才被確診。本研究應用~1H核磁共振(NMR)技術，結合模式識別分析方法(PR)，包括主成分分析法(PCA)、偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)對HBV肝硬化不同階段血清中的代謝物組進行研究，篩查特異性生物標志物，分析HBV肝硬化致病機制，構建HBV肝硬化血清代謝組學診斷模型，并用臨床樣本驗證模型的準確性。以探索無創(chuàng)性肝硬化早期診斷方法。 第一部分 比較HBV肝硬化患者與酒精性肝硬化患者血清代謝物組差異 目的比較HBV肝硬化患者與酒精性肝硬化血清代謝物組之間的差異，尋找特異性代謝生物標志物，建立診斷模型。方法收集20例健康對照(對照組)、21例HBV肝硬化患者(HBV肝硬化組)和20例酒精性肝硬化患者(酒精肝硬化組)血清，采用核磁共振(NMR)方法檢測血清中代謝物，應用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判別分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)對NMR譜數據進行模式識別分析，用傳統(tǒng)分析方法驗證表達差異的代謝物質。結果OPLS-DA模型能顯著區(qū)分HBV肝硬化組與對照組，模型質量參數R~2X=36.4%, R~2Y=91.5%,Q2Y=0.887；模型能顯著區(qū)分酒精肝硬化組與對照組，模型質量參數為R~2X=44.5%, R~2Y=92.6%, Q2Y=0.903；模型亦能清楚區(qū)分HBV肝硬化組和酒精肝硬化組，模型質量參數R~2X=33.8%, R~2Y=87.3%, Q~2Y=0.826。5種代謝物質，肌酸、乙酰乙酸、異丁酸鹽、谷氨酸鹽和谷氨酰胺是區(qū)分HBV肝硬化和酒精性肝硬化的分子生物標志物，，酶聯免疫吸附試驗(ELISA)和高效液相色譜(HPLC)方法檢測5種物質的表達水平與NMR結果一致。結論NMR血清代謝組學分析聯合模式識別方法能區(qū)分HBV肝硬化患者與酒精性肝硬化患者，篩查得到的生物標志物有助于研究HBV肝硬化和酒精性肝硬化的發(fā)病機制與預后情況。 第二部分 HBV肝硬化患者代償期和失代償期血清代謝物組的研究 目的比較HBV肝硬化患者代償期和失代償期血清的代謝物組，尋找區(qū)分兩個階段的關鍵生物標志物，構建HBV肝硬化患者血清代謝組學診斷模型。方法收集30例HBV肝硬化患者代償期(代償組)和30例肝硬化患者失代償期(失代償組)血清，采用~1H-核磁共振(NMR)方法檢測血清中代謝物，得到血清樣本的核磁圖譜。應用主成分分析(PCA)、偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)對NMR譜數據進行模式識別分析，用20個臨床樣本對模型準確度進行前瞻性驗證。結果OPLS-DA模型能顯著區(qū)分HBV肝硬化代償期和失代償期患者，模型質量參數R~2X=24.6%, R~2Y=78.4%, Q2Y=0.598。與代償期患者相比，失代償期患者血清中16種代謝物水平異常。20個臨床樣本驗證顯示模型的預測準確度為85%(17/20)。結論NMR血清代謝組學技術聯合模式識別方法能有效區(qū)分HBV肝硬化代償期和失代償期患者，表達差異的分子生物標志物有助于研究HBV肝硬化病情的進展，NMR分析的OPLS-DA診斷模型有望成為一種新的方法，用于鑒別診斷HBV肝硬化代償期和失代償期。 第三部分 HBV肝硬化失代償期并發(fā)輕微肝性腦病患者血清代謝物組的研究 目的檢測輕微肝性腦病(MHE)患者血清中的代謝物組，初步建立MHE診斷模型。方法采用核磁共振(NMR)方法檢測25例肝硬化失代償期患者(失代償組)和25例輕微肝性腦病患者(MHE組)血清中的代謝物，應用主成分分析(PCA)、偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)對NMR譜數據進行模式識別分析，用10例臨床標本前瞻性的驗證模型診斷MHE的可行性。結果OPLS-DA模型顯示，肝硬化組和MHE組標本可被區(qū)分開，模型質量參數R~2X=30.4%, R~2Y=85.1%, Q2Y=0.817。與肝硬化組相比，MHE組患者的血清中的谷氨酰胺、苯丙氨酸、丙酮增高，纈氨酸和異亮氨酸降低。模型準確預測了10個MHE血清標本中的8個。結論基于~1H-NMR代謝組學技術可同時檢測患者血清中多種代謝物質，有助于研究肝硬化代償期并發(fā)MHE的發(fā)病機制，可能為MHE的早期診斷提供一種新的手段。
【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R575.2

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本文編號：2697435